ViewWiki

שיעור 1 מתוך 4

מסה כפול מהירות.

כ־20 דקות · 5 שאלות תרגול

מהו תנע: מסה כפול מהירות, היחידה שלו, עגלה כבדה ואיטית מול עגלה קלה ומהירה, ולמה לתנע יש כיוון.

שלב 1 מתוך 5 · מהו תנע

שלב 1 מתוך 5

מהו תנע

עגלת קניות ריקה קל לעצור ביד. את אותה עגלה מלאה, באותה מהירות, קשה הרבה יותר לעצור. וגם עגלה ריקה קשה לעצור כשהיא דוהרת במורד. מה שקובע כמה קשה לעצור גוף נע הוא גם המסה שלו וגם המהירות שלו, יחד.

הגודל הזה נקרא תנע: המסה כפול המהירות,

p=mvp = mv⁠

בסצנה עגלה A, במסה 1 kg, מתגלגלת במהירות 0.6 m/s אל עגלה B, שעומדת במקום. מבט פנימה פתוח על תנע ואנרגיה: הלוח שמאחורי המסילה מראה את התנע של כל עגלה, ומעל כל עגלה חץ עם המסה והמהירות שלה. שנו את המסה של עגלה A ואת המהירות של עגלה A, והסתכלו איך העמודה של A גדלה.

לשאלה

שלב 2 מתוך 5

לחשב תנע

כדי לחשב תנע כופלים את המסה בקילוגרמים במהירות במטרים לשנייה. עגלה של 1 kg במהירות 0.6 m/s נושאת 0.6 kg·m/s.

עכשיו עגלה A כבדה יותר ומהירה יותר, והלוח מוסתר. חשבו את התנע שלה בעצמכם.

לשאלה

שלב 3 מתוך 5

כבדה ואיטית, קלה ומהירה

בתנע המסה והמהירות שוות בחשיבותן: עגלה כפולה במסה ועגלה כפולה במהירות נושאות אותו תנע כפול. לכן עגלה כבדה ואיטית ועגלה קלה ומהירה יכולות לשאת בדיוק אותו תנע.

לשאלה

שלב 4 מתוך 5

מכונית או קליע

תנע הוא לא אנרגיה קינטית. שני הגדלים גדלים עם המסה ועם המהירות, אבל באנרגיה הקינטית, 12mv2\tfrac12 mv^2⁠, המהירות מופיעה בריבוע, ובתנע לא. לכן גוף קטן ומהיר מאוד יכול לשאת הרבה אנרגיה קינטית ומעט תנע.

לשאלה

שלב 5 מתוך 5

לתנע יש כיוון

מהירות היא וקטור: יש לה גודל וכיוון. גם לתנע. על מסילה ישרה מספיק סימן: בוחרים ימינה כחיובי, ואז תנע של עגלה שנעה שמאלה שלילי.

עכשיו עגלה B כבדה פי שניים מ־A, וההתנגשות בקפיציות מושלמת. הסתכלו על עגלה A אחרי הפגיעה: היא לא נעצרת, היא חוזרת לאחור.

לשאלה

סצנה אינטראקטיבית

הגרסה האינטראקטיבית נטענת…

כל שלב מכין לכם את הסצנה, ובקר שמסומן „קבוע” נשאר במקומו בשלב הזה.

לניסוי

תרגול · בחרו

תנע הוא מסה כפול מהירות, p=mvp = mv⁠. מהי היחידה שלו ב־SI?

לניסוי

תרגול · חשבו

עגלה A שוקלת 2 kg ומתגלגלת במהירות 0.8 m/s. מה התנע שלה לפני ההתנגשות?

לניסוי

תרגול · הגיעו למטרה

עגלה של 4 kg במהירות 0.3 m/s נושאת תנע של 1.2 kg·m/s. המסה של עגלה A קבועה עכשיו על 1 kg. שנו את המהירות של עגלה A עד שגם לה יש תנע של 1.2 kg·m/s, ולחצו על בדיקה.

לניסוי

תרגול · בחרו

למי יש יותר תנע: למכונית של 1000 kg שזוחלת בחניון במהירות 1 m/s, או לקליע של 10 g שטס במהירות 400 m/s?

לניסוי

תרגול · חשבו

עכשיו עגלה B כבדה פי שניים, וההתנגשות בקפיציות מושלמת. אחרי הפגיעה עגלה A, במסה 1 kg, מתגלגלת לאחור, שמאלה, במהירות 0.2 m/s. ימינה חיובי. מה התנע של עגלה A אחרי הפגיעה?